JP2014011184A - チップ搬送システムおよびチップトレイ - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、半導体チップを収納するためのチップトレイおよび、このチップトレイからチップをピックアップして搬送するチップ搬送システムする。
【解決手段】半導体チップ13の近傍位置の弾性体シート12上をシート押さえ部材としてのアシストピン5により押さえて弾性体シート12の表面と半導体チップ13の一部裏面の間に空気層を介在させて半導体チップ13をチップ吸着コレット3で吸着してピックアップし易くしている。
【選択図】図3
【解決手段】半導体チップ13の近傍位置の弾性体シート12上をシート押さえ部材としてのアシストピン5により押さえて弾性体シート12の表面と半導体チップ13の一部裏面の間に空気層を介在させて半導体チップ13をチップ吸着コレット3で吸着してピックアップし易くしている。
【選択図】図3
Description
本発明は、半導体チップを収納するためのチップトレイから半導体チップをピックアップして目標位置に搬送するチップ搬送システムおよびこれに用いるチップトレイに関する。
従来、半導体業界の開発段階では、大量生産ではなく、必要な時に必要な量を生産する方式が求められている。このためには、従来のウエハ単位ではなく、一つの半導体チップ単位で生産することが可能なチップトレイによる生産方法が必要となっている。
従来より、1個ずつの半導体チップを搬送する際に、半導体チップの位置が変わらないように固定するためにチップトレイを使用している。
このチップトレイは、硬質な樹脂からなる基板上にチップ収納枠が成型され、チップ収納枠には半導体チップを固定するための半導体チップよりも少し大きいサイズのポケットが複数個設けられている。
このため、従来のチップトレイは、チップを収納するためのポケットの寸法が、トレイの樹脂加工時に決まってしまうため、収納すべき半導体チップの寸法が変更されると、その都度、チップサイズに合わせたチップトレイを用意する必要がある。
また、半導体チップを硬質樹脂のポケットに収納するため、搬送時の振動などで半導体チップがポケットの側壁と衝突して破損するかまたは、破損した半導体チップの破片が半導体チップの表面に付着してチップ実装時の不良原因になるという問題がある。
この問題を解決するために、特許文献1、2が提案されている。
図7(a)は、特許文献1に開示されている従来のチップトレイの平面図、図7(b)は、図7(a)のAA’線縦断面図、図7(c)は、チップ搭載後のチップ取出時の状態を示す図7(a)のAA’線縦断面図である。
図7(a)〜図7(c)に示すように、従来のチップトレイ100では、接着性を有する弾性体シート101上に半導体チップ102を搭載して固定し、半導体チップ102のコレット103によるピックアップの際に、半導体チップ102と弾性体シート101との密着力を低減するため、平板104に設けられた貫通口105から突上げピン106を突き当てて、半導体チップ102の端部を弾性体シート101から剥離している。貫通口105とは一つ置きの貫通口107には裏面側で止め具108が配設されている。平板104の裏面端部には枠体109が取り付けられている。
図8(a)は、特許文献2に開示されている従来のチップトレイの平面図、図8(b)は、図8(a)のBB’線縦断面図、図8(c)は、図8(a)のる従来のチップトレイを上下に重ねた場合のBB’線縦断面図である。
図8(a)〜図8(c)に示すように、従来のチップトレイ200は、トレイ本体201と半導体チップ202を固定する粘着性シート203を有し、トレイ本体201は、粘着性シート203を交換可能に保持するものである。
また、トレイ本体201は突起部204を有している。また、トレイ本体201は粘着性シート203を保持すると共に、トレイ本体201の積み重ねを容易にする。さらに、トレイ本体201は突起部204より内側の平面部に紫外線照射用または、チップピックアップ時の突き上げ治具挿入用の穴が開いた構造であり、粘着シート203の粘着力は紫外線照射または加熱により変更することが可能である。
しかしながら、特許文献1、2に開示されている上記従来のチップトレイでは、チップを突き上げてピックアップする必要があるが故に、次のような課題がある。
まず、例えばLEDなどの小型でかつ薄型チップにおいて、電極を有するチップ面を弾性体シート面へセットした場合、即ち、半導体チップを裏面を上にした状態で弾性体シート上へセットした場合、チップ表面を突上げピンにより突き上げて半導体チップと弾性体シートを一部剥がす必要があるが、バンプ電極などが存在する極小チップでは、チップ中心部を、電極部に触れずに突き上げることは困難となっている。
次に、チップ突き上げ用の貫通穴を必要とするために、弾性体シート上へのチップ配置は貫通穴の位置に律束される。つまり、大型サイズの半導体チップに合わせれば、搭載数が減少し、小型サイズに合わせれば、大型の半導体チップには対応できないため、チップサズ群に対応した複数のチップトレイが必要となってしまい、フレキシブル性が失われてしまう。
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、小型サイズの半導体チップにおいてもチップ表面の傷や破損を防止できると共に、サイズの異なる半導体チップに対しても対応できるフレキシブル性を兼ね備えたチップトレイから半導体チップをピックアップして搬送するチップ搬送システムおよびこれに用いるチップトレイを提供することを目的とする。
本発明のチップ搬送システムは、弾性体シート上に半導体チップを固定するチップトレイからチップ吸着により該半導体チップを搬送するチップ搬送システムであって、該半導体チップが搭載された該弾性体シートのチップ近傍位置上を押さえて該弾性体シートの表面と該半導体チップの一部面の間に空気を介在させるシート押さえ部材を有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
また、好ましくは、本発明のチップ搬送システムにおけるシート押さえ部材は上下移動機構を有している。
さらに、好ましくは、本発明のチップ搬送システムにおけるチップ吸着時は前記シート押さえ部材がチップ吸着部より下側に位置し、チップ吸着後は該シート押さえ部材が該チップ吸着部より上側に退避する。
さらに、好ましくは、本発明のチップ搬送システムにおける上下移動機構は、前記チップ吸着面よりも上側位置と、該チップ吸着面から前記半導体チップの厚さ寸法よりも下側であって前記弾性体シートの表面をその先端部が押圧可能とする下側位置との間で前記シート押さえ部材を上下移動する。
さらに、好ましくは、本発明のチップ搬送システムにおけるシート押さえ部材の前記半導体チップ側の内側と外側とを連通する開口部を少なくとも有している。
さらに、好ましくは、本発明のチップ搬送システムにおけるシート押さえ部材は、シート押さえ先端部がチップ側に傾斜する角度を有している。
さらに、好ましくは、本発明のチップ搬送システムにおけるシート押さえ部材は、前記半導体チップを吸着するチップ吸着手段と一体または別体に設けられている。
さらに、好ましくは、本発明のチップ搬送システムにおけるシート押さえ部材は、前記半導体チップの各対向辺2ヶ所のうちの少なくとも一方の対向辺2ヶ所の近傍位置に対応するように配置されている。
さらに、好ましくは、本発明のチップ搬送システムにおけるシート押さえ部材は、先端押圧部が曲面形状であるかまたは/および該先端押圧部が該先端押圧部以外よりも広くなった硬質樹脂製とする。
さらに、好ましくは、本発明のチップ搬送システムにおいて、パラメータ入力による自動押さえ条件として少なくとも前記シート押さえ部材の両先端押圧部の間隔を設定可能とする。
さらに、好ましくは、本発明のチップ搬送システムにおけるシート押さえ部材の両先端押圧部の位置決めは、前記半導体チップの画像認識情報に基づいて前記両先端押圧部の間隔を算出し、この算出結果に基づいて該両先端押圧部の間隔を設定する。
さらに、好ましくは、本発明のチップ搬送システムにおけるシート押さえ部材は、少なくとも1本の断面円形状または断面多角形状である。
さらに、好ましくは、本発明のチップ搬送システムにおけるシート押さえ部材は、少なくとも1枚の断面長円形状または断面細長い長方形状である。
さらに、好ましくは、本発明のチップ搬送システムにおけるシート押さえ部材は、平面視4角形の前記半導体チップの外周近傍位置に対応した断面4角環状形状である。
さらに、好ましくは、本発明のチップ搬送システムにおけるシート押さえ部材は、平面視4角形の前記半導体チップの角部近傍位置に対応した少なくとも1つの断面L字状である。
さらに、好ましくは、本発明のチップ搬送システムにおけるシート押さえ部材は、平面視4角形の前記半導体チップの4辺近傍位置のうちの少なくとも1辺近傍位置に対応した少なくとも1枚の断面長円形状または断面細長い長方形状である。
本発明のチップトレイは、本発明の上記チップ搬送システムに用いられるチップトレイであって、平板上に設けられた前記弾性体シートの厚さが1mm以上2mm以下であるものであり、そのことにより上記目的が達成される。
また、好ましくは、本発明のチップトレイにおける弾性体シートの硬度が20°から60°(JISタイプA)である。
さらに、好ましくは、本発明のチップトレイにおける弾性体シートの微粘着性の表面上に一または複数の半導体チップが搭載されて固定されている。
上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。
本発明においては、弾性体シート上に半導体チップを固定するチップトレイからチップ吸着により半導体チップを搬送するチップ搬送システムであって、半導体チップの近傍位置の弾性体シート上を押さえて弾性体シートの表面と半導体チップの一部面の間に空気を介在させるシート押さえ部材を有している。
これによって、半導体チップの近傍位置の弾性体シート上をシート押さえ部材で押さえて弾性体シートの表面と半導体チップの一部面の間に空気を介在させて半導体チップをピックアップし易くしているので、小型サイズの半導体チップにおいてもチップ表面の傷や破損を防止できると共に、サイズの異なる半導体チップに対しても対応できるフレキシブル性を兼ね備えたチップトレイから半導体チップをピックアップして搬送する。
以上により、本発明によれば、半導体チップの近傍位置の弾性体シート上をシート押さえ部材で押さえて弾性体シートの表面と半導体チップの一部面の間に空気を介在させて半導体チップをピックアップし易くしているため、小型サイズの半導体チップにおいてもチップ表面の傷や破損を防止できると共に、サイズの異なる半導体チップに対しても対応できるフレキシブル性を兼ね備えたチップトレイから半導体チップをピックアップして搬送することができる。
以下に、本発明のチップトレイおよびこれを用いたチップ搬送システムの実施形態1、2について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図における構成部材のそれぞれの厚みや長さなどは図面作成上の観点から、図示する構成に限定されるものではない。
(実施形態1)
図1(a)は、本発明の実施形態1におけるチップトレイの要部構成例を示す平面図図、図1(b)は図1(a)のA−A´線断面図である。
図1(a)は、本発明の実施形態1におけるチップトレイの要部構成例を示す平面図図、図1(b)は図1(a)のA−A´線断面図である。
図1(a)および図1(b)において、本実施形態1のチップトレイ2は、例えば樹脂や金属などを用いて表面が平らに形成された平板11と、この平板11の表面に搭載され、その上に一または複数の半導体チップ(図示せず)を順次配置するためのシリコンゴムなどからなる表面が平らな弾性体シート12とを有している。
平板11は、例えば樹脂や金属などを用いて形成され、平板11の表面に半導体チップ13を配置するための弾性体シート12を乗せる。
弾性体シート12は、後述する半導体チップ13を固着させるための微粘着力を有し、ピンなどによる局所的な押さえに対してある程度の弾性変形が可能な材料および厚さを用いて形成する。要するに、弾性体シート12の微粘着性の表面上に、後述の複数の半導体チップ13が搭載されて固定される。また、半導体チップ13の近傍位置の弾性体シート12上を、後述するアシストピン5の先端部で押さえて弾性体シート12の表面と半導体チップ13の一部面との間に空気を入れて剥離するようになっている。
弾性体シート12の厚さが1mm以上あれば押圧したときにある程度の弾性体シート12の表面の変形が可能であり、弾性体シート12の厚さが2mm以上でもよいが、あまり厚くなると嵩張るしコスト面でも高くなる。したがって、弾性体シート12の厚さは1mm以上2mm以下がよい。
弾性体シート12は、例えば硬度40°、厚さ1.5mmのシリコンシートを採用し、アシストピン5により表面から約0.7mmの深さまで押さえることができる。これによって、後述の半導体チップ13のチップ吸着手段としてのチップ吸着コレット3への真空吸着を容易に行うことができる。したがって、弾性体シート12の硬度は20°〜60°(JISタイプA)がよい。好ましくは、弾性体シート12の硬度は30°〜60°である。さらに好ましくは、弾性体シート12の硬度が40°〜60°である。弾性体シート12の硬度が柔らかいほど、後述の半導体チップ13との密着性がよい。例えば硬度が20°以下では半導体チップ13のピックアップ時に弾性体シート12も一緒に付いてくる虞がある。弾性体シート12の硬度が60°以上では密着性が弱くなって半導体チップ13が弾性体シート12上で固定し難くなる。
以上により、チップトレイ2上にセットされた後述の複数の半導体チップ13は接着性を有した表面が微粘着性の弾性体シート12により固定されるため、従来のようにチップサイズやチップ配置に制限されることなく、後述の複数の半導体チップ13をマトリクス状に並べて配置することができる。
図2は、本発明の実施形態1におけるチップ搬送装置のチップ吸着コレットを示す縦断面図である。
図2において、本実施形態1のチップ搬送装置におけるチップ吸着コレット3は、断面外形が円形または4角形状でその端面中央部に吸着用穴4が開口され、吸着用穴4により後述の半導体チップ13を吸着するようになっている。このチップ吸着コレット3の外周側に、上位置と下位置との間で移動自在にシート押さえ部材としてのアシストピン5を配置している。このアシストピン5は、半導体チップ吸着時に、吸着用穴4が開口した端面よりも下位置に移動しており、半導体チップ搬送および搭載時には、吸着用穴4が開口した端面よりも上位置に待避している。
要するに、シート押さえ部材としてのアシストピン5を上下動する上下移動機構を有しており、上下移動機構は、チップ吸着コレット3のチップ吸着面(端面)よりも上側位置と、チップ吸着面から半導体チップ13の厚さ寸法よりも下側であって弾性体シート12の表面をその先端部が押圧可能とする下側位置との間でアシストピン5を上下移動可能とするように構成されている。
アシストピン5の上位置と下位置との間の移動の駆動源としては、ソレノイドでもよいし、モータでもよい。アシストピン5の上方位置に圧縮ばねを介在させれば、弾性体シート12上にアシストピン5を押圧した場合に、圧縮ばねの一定圧力でアシストピン5を弾性体シート12上に押圧することができる。
図3(a)〜図3(d)は、本発明の実施形態1におけるチップ搬送システムの構成およびその動作を説明するための要部縦断面図である。
図3(a)〜図3(d)において、本実施形態1のチップ搬送システム1は、本実施形態1のチップトレイ2と、チップトレイ2の弾性体シート12上の半導体チップ13をチップ吸着コレット3の端面に吸着して半導体チップ13を所定位置に搬送するチップ搬送装置と、チップ吸着コレット3に一体的に取り付けられ、チップ吸着コレット3の近傍位置にチップ吸着コレット3と一体的に取り付けられたシート押さえ部材としてのアシストピン5とを有している。
チップトレイ2上にセットされた複数の半導体チップ13を、半導体チップ13にダメージを与えることなくチップ搬送装置のチップ吸着コレット3の端面で吸着してピックアップするために、チップトレイ2の弾性体シート12と半導体チップ13との間に空気層を介在させて接着力(または粘着力)を低減する必要がある。
チップ搬送装置のチップ吸着コレット3の近傍に設置されたアシストピン5において、チップ吸着コレット3によるチップピックアップ時に、半導体チップ13の直近の弾性体シート12上を上から押さえることにより、弾性体シート12の表面を変形させて半導体チップ13と弾性体シート12間に空気層を介在させるようになっている。
アシストピン5のサイズ、形状などは使用するチップサイズにより最適な仕様を選定するが、本実施形態1では、LEDチップのような1mm□以下の小型チップをピックアップ可能とするため、以下の通りの仕様とする。
アシストピン5は断面円形状の先端サイズ径0.5mm以下とし、半導体チップ13の対向辺2ヶ所に配置する。また、弾性体シート12を傷付けない形状、材質とするためには、先端部は曲面形状であるかまたはその先端部がある程度広い面積がある硬質樹脂製とする。
要するに、アシストピン5は、半導体チップ13の各対辺近傍2ヶ所のうちの少なくとも一方の対辺近傍2ヶ所に配置されている。また、アシストピン5は、その先端押圧部が曲面形状であるかまたは/および先端押圧部が広くなった硬質樹脂製とする。
弾性体シート12上の半導体チップ13において、弾性体シート12と半導体チップ13との間に空気層を介在させるためには、半導体チップ13の直近の弾性体シート12上を上から押さえる必要がある。このため、図4に示すように、両アシストピン5Gは内側に傾き角度を有した上下移動機構とする。このように、両アシストピン5Gが互いに内側に傾斜する角度を有しているため、上下移動機構を有して嵩張る構造でありながら小型チップへの対応を可能としている。この場合にも、内側に傾いた両アシストピン5Gを上下移動させるようにしている。
なお、図4のチップ搬送装置のアシストピン5Gを有したシート押さえ機構は、下記機能を有することにより、チップ直近部の弾性体シート12上への確実な押さえを可能としている。即ち、画像認識による位置決めをする。パラメータ入力による自動押さえ条件の算出およびその設定をすることができる。
このパラメータとは、チップサイズ(またはアシストピン5Gの間隔)、トレイ厚さ(基準面:ステージ表面から、チップトレイ表面までの距離)、押し込み深さ、アシストピンサイズ、アシストピン傾き角度などである。
即ち、パラメータ入力により自動押さえ条件として少なくともシート押さえ部材としての両アシストピン5Gの先端間隔の算出およびその設定をすることができる。また、アシストピン5Gの先端部の位置決めは画像認識により行われる。
要するに、両アシストピン5Gの先端間隔はモータなどの駆動部により接近または離間自在に調整可能に構成されている。
本実施形態1において、アシストピン5の仕様は、前記した通り、形状はピン状に限定されるものではなく平板形状、コの字形状、またはチップ全辺(4辺)近傍のシート押さえなど、使用する半導体チップ13とチップトレイ2によって最適な形状を選択することができる。
図5(a)〜図5(f)は、図2のアシストピンの各種構造を概略的に示すCC’線横断面図である。
図5(a)では平面視4角形の半導体チップ13の対向辺近傍位置の弾性体シート12上を2本の断面円形状または断面多角形状のアシストピン5Aにより円形状または多角形状に押圧する場合である。
図5(b)では平面視4角形の半導体チップ13の対向辺近傍位置の弾性体シート12上を2枚の断面長円形状または断面細長い長方形状に所定幅のアシストピン5Bにより長円形状に押圧する場合である。
図5(c)では平面視4角形の半導体チップ13の4辺近傍位置の弾性体シート12上を、断面4角環状の所定厚さのアシストピン5Cにより押圧する場合である。ここでは、4角環状のアシストピン5Cは半導体チップ13の4辺にそれぞれスリットが設けられている。4角環状のアシストピン5Cにより囲まれているので、スリットがないと、端面の吸着用穴4から空気を吸引した場合に内部に空気がなくなってしまい、半導体チップ13を十分に吸着できなくなる。したがって、シート押さえ部材としてのアシストピン5Cを形成する4辺のうち、少なくとも一部に開口部(またはスリット)を有している。要するに、シート押さえ部材としてのアシストピン5Cの半導体チップ13側の内側と外側とを連通する開口部を少なくとも有している。
図5(d)では平面視4角形の半導体チップ13の4角部近傍位置の弾性体シート12上を所定厚さの断面L字状のアシストピン5Dにより押圧する場合である。
図5(e)では平面視4角形の半導体チップ13の4辺のうちの対向2辺近傍位置の弾性体シート12上を、断面所定幅の2枚のアシストピン5Eにより押圧する場合である。
図5(f)では平面視4角形の半導体チップ13の4辺のうちの対向2辺同士、即ち4辺全ての近傍位置の弾性体シート12上を、断面4辺所定幅の4枚のアシストピン5Eにより押圧する場合である。
図5(a)〜図5(f)では、アシストピン5A〜5Eが対向辺または対角部の対で複数個設けたが、これに限らず、1個設けてもよい。
アシストピン5Aは、平面視4角形の半導体チップ13の対向辺近傍位置に対応した少なくとも1本の断面円形状または断面多角形状である。
アシストピン5Bは、平面視4角形の半導体チップ13の対向辺近傍位置に対応した少なくとも1枚の断面長円形状または断面細長い長方形状である。
アシストピン5Dは、平面視4角形の半導体チップ13の4つの角部近傍位置に対応した少なくとも1つの断面L字状である。
アシストピン5Eまたは5Fは、平面視4角形の半導体チップ13の4辺のうちの少なくとも対向2辺近傍位置に対応した少なくとも1枚の断面長円形状または断面細長い長方形状である。アシストピン5Eまたは5Fは、半導体チップ13の辺と略同じ長さに渡り、半導体チップ13の角部を除いた4辺部分に対応したその近傍の弾性体シート12上を押圧する。これに対して、アシストピン5Bは、平面視4角形の半導体チップ13の対向辺近傍位置であるが、その辺の一部であって、その辺の半分程度でもよく、その辺の半分以下であってもよい。アシストピン5Bは、その辺の半分以下であっても、アシストピン5Aが断面円形状または断面多角形状よりも長い。
上記構成により、以下その動作を説明する。
まず、図3(a)に示すように、チップ搬送装置のチップ吸着コレット3が、弾性体シート12上に配置された搬送目標の半導体チップ13の真上にアシストピン5を下位置にした状態で到達する。要するに、ピックアップする半導体チップ13の上方にチップ吸着コレット3およびチップ搬送装置を移動し、画像認識によりチップ位置を認識する。この際、アシストピン5はチップ吸着コレット3の下降時、弾性体シート12上を押さえる位置に下降することになる。
次に、図3(b)に示すように、チップ搬送装置のチップ吸着コレット3を下方に移動させると、先にアシストピン5が半導体チップ13の近傍の弾性体シート12上を押圧して凹ませて半導体チップ13の外周側から弾性体シート12を剥離させる。要するに、アシストピン5によりチップ外周部直近の弾性体シート12上を押さえて弾性体シート12を凹ませることにより、半導体チップ13と弾性体シート12との間に空気層を介在させて、弾性体シート12と半導体チップ13の裏面との密着力を低減させている。即ち、チップ吸着コレット3と共にアシストピン5もチップ吸着位置まで下降する。アシストピン5の先端により、チップ近傍の弾性体シート12が突撞され、半導体チップ13と弾性体シート12間に空気層が介在してチップ接着力が低下する。
続いて、図3(c)に示すように、チップ搬送装置のチップ吸着コレット3により半導体チップ13を吸着する。要するに、チップ吸着コレット3の端面中央部に吸着用穴4による真空吸着により半導体チップ13を容易に吸着することができる。
その後、図3(d)に示すように、弾性体シート12を押さえるアシストピン5の上下動機能により、半導体チップ13のピックアップ後、チップ吸着コレット3のチップ吸着面より上部にアシストピン5を退避させてチップ吸着コレット3を目標位置まで搬送して半導体チップ13を目標位置に実装する。要するに、チップ吸着コレット3の上昇と共に、アシストピン5は、チップ吸着コレット3のチップ吸着面よりも上部まで上昇(退避)して半導体チップ13を実装(搭載)する。
以上により、本実施形態1のフレキシブルなチップトレイ2およびこれを用いたチップ搬送装置によれば、半導体チップ13の近傍位置の弾性体シート12上をシート押さえ部材としてのアシストピン5により押さえて弾性体シート12の表面と半導体チップ13の一部裏面の間に空気層を介在させて半導体チップ13をチップ吸着コレット3で吸着してピックアップし易くしているため、従来必要であった突き上げ穴を必要としない。このため、どのようなチップサイズおよびチップ配置にも対応することができる。
本実施形態1のチップトレイ2から半導体チップ13にダメージを与えることなく半導体チップ13をピックアップすることが可能となる。
したがって、小型サイズの半導体チップ13においてもチップ表面の傷や破損を防止できると共に、サイズの異なる半導体チップ13に対しても対応できるフレキシブル性を兼ね備えたチップトレイ2から半導体チップ13をピックアップして搬送することができる。
なお、本実施形態1では、シート押さえ部材としてのアシストピン5は、半導体チップ13を吸着するためのチップ吸着コレットと一体的に取り付けたが、アシストピン5をチップ吸着コレットとは別に独立して設けてもよい。
図6(a)は、本発明の実施形態1の変形例としてアシストピンの二股部分の平面図、図6(b)は、図6(a)のアシストピンをチップ吸着コレット3とは別体として設けた場合のチップ吸着時を説明するための縦断面図である。
図6(a)および図6(b)に示すように、シート押さえ部材としてのアシストピン5Hは、その先端部が半導体チップ13を両側から挟み込むように、半導体チップ13の対向辺中心ライン近傍の弾性体シート12上を押圧するようになっている。アシストピン5Hは、チップ吸着コレット3によるチップ吸着前に、チップ吸着コレット3とは別体として上から降下して、半導体チップ13の両側の弾性体シート12上、特に、半導体チップ13の両側センターラインの弾性体シート12上を押圧する。これによって、弾性体シート12の表面と半導体チップ13の一部面の間に空気を介在させることで、チップ吸着コレット3による半導体チップ13のピックアップが容易になる。
その後、チップ吸着コレット3を半導体チップ13の上方に降下させて、チップ吸着コレット3の端面に半導体チップ13を吸着する。さらに、チップ吸着コレット3を半導体チップ13と共に上昇させて目標位置まで搬送して半導体チップ13を目標位置に実装する。
このとき、弾性体シート12を押さえるアシストピン5Hの上下動機能により、半導体チップ13のピックアップ後、アシストピン5Hを上昇させて次のピックアップするべき半導体チップ13の直上に移動する。さらに、アシストピン5Hを下降させて、その半導体チップ13の対向辺中心ライン近傍の弾性体シート12上を両側で押圧して、チップ吸着コレット3による半導体チップ13のピックアップを待つ。これによって、弾性体シート12の表面と半導体チップ13の一部面の間に空気を介在させることで、チップ吸着コレット3による半導体チップ13のピックアップが容易になる。
以上により、本実施形態1の変形例によっても、半導体チップ13の近傍位置の弾性体シート12上をシート押さえ部材としてのアシストピン5により押さえて弾性体シート12の表面と半導体チップ13の一部裏面の間に空気層を介在させて半導体チップ13をチップ吸着コレット3で吸着してピックアップし易くしているため、チップ表面の傷や破損を防止できると共に、サイズの異なる半導体チップ13に対しても対応できるフレキシブル性を兼ね備えたチップトレイ2から半導体チップ13をピックアップして搬送することができる。
この場合、アシストピン5Hをチップ吸着コレット3とは別体として設けているため、チップ吸着コレット3の動作とは別に制御することができる。
なお、以上のように、本発明の好ましい実施形態1を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態1に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態1の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
本発明は、半導体チップを収納するためのチップトレイおよび、このチップトレイからチップをピックアップして搬送するチップ搬送システムの分野において、半導体チップの近傍位置の弾性体シート上をシート押さえ部材としてのアシストピンにより押さえて弾性体シートの表面と半導体チップの一部裏面の間に空気層を介在させて半導体チップをチップ吸着コレットで吸着してピックアップし易くしているため、小型サイズの半導体チップにおいてもチップ表面の傷や破損を防止できると共に、サイズの異なる半導体チップに対しても対応できるフレキシブル性を兼ね備えたチップトレイから半導体チップをピックアップして搬送することができる。
1 チップ搬送システム
11 平板
12 弾性体シート
13 半導体チップ
2 チップトレイ
3 チップ吸着コレット
4 吸着用穴
5、5A〜5H、アシストピン(シート押さえ部材)
11 平板
12 弾性体シート
13 半導体チップ
2 チップトレイ
3 チップ吸着コレット
4 吸着用穴
5、5A〜5H、アシストピン(シート押さえ部材)
Claims (19)
- 弾性体シート上に半導体チップを固定するチップトレイからチップ吸着により該半導体チップを搬送するチップ搬送システムであって、
該半導体チップが搭載された該弾性体シートのチップ近傍位置上を押さえて該弾性体シートの表面と該半導体チップの一部面の間に空気を介在させるシート押さえ部材を有するチップ搬送システム。 - 前記シート押さえ部材は上下移動機構を有している請求項1に記載のチップ搬送システム。
- チップ吸着時は前記シート押さえ部材がチップ吸着部より下側に位置し、チップ吸着後は該シート押さえ部材が該チップ吸着部より上側に退避する請求項2に記載のチップ搬送システム。
- 前記上下移動機構は、前記チップ吸着面よりも上側位置と、該チップ吸着面から前記半導体チップの厚さ寸法よりも下側であって前記弾性体シートの表面をその先端部が押圧可能とする下側位置との間で前記シート押さえ部材を上下移動する請求項3に記載のチップ搬送システム。
- 前記シート押さえ部材の前記半導体チップ側の内側と外側とを連通する開口部を少なくとも有している請求項1に記載のチップ搬送システム。
- 前記シート押さえ部材は、シート押さえ先端部がチップ側に傾斜する角度を有している請求項1に記載のチップ搬送システム。
- 前記シート押さえ部材は、前記半導体チップを吸着するチップ吸着手段と一体または別体に設けられている請求項1に記載のチップ搬送システム。
- 前記シート押さえ部材は、前記半導体チップの各対向辺2ヶ所のうちの少なくとも一方の対向辺2ヶ所の近傍位置に対応するように配置されている請求項1に記載のチップ搬送システム。
- 前記シート押さえ部材は、先端押圧部が曲面形状であるかまたは/および該先端押圧部が該先端押圧部以外よりも広くなった硬質樹脂製とする請求項1に記載のチップ搬送システム。
- パラメータ入力による自動押さえ条件として少なくとも前記シート押さえ部材の両先端押圧部の間隔を設定可能とする請求項1に記載のチップ搬送システム。
- 前記シート押さえ部材の両先端押圧部の位置決めは、前記半導体チップの画像認識情報に基づいて前記両先端押圧部の間隔を算出し、この算出結果に基づいて該両先端押圧部の間隔を設定する請求項10に記載のチップ搬送システム。
- 前記シート押さえ部材は、少なくとも1本の断面円形状または断面多角形状である請求項1に記載のチップ搬送システム。
- 前記シート押さえ部材は、少なくとも1枚の断面長円形状または断面細長い長方形状である請求項1に記載のチップ搬送システム。
- 前記シート押さえ部材は、平面視4角形の前記半導体チップの外周近傍位置に対応した断面4角環状形状である請求項5に記載のチップ搬送システム。
- 前記シート押さえ部材は、平面視4角形の前記半導体チップの角部近傍位置に対応した少なくとも1つの断面L字状である請求項1に記載のチップ搬送システム。
- 前記シート押さえ部材は、平面視4角形の前記半導体チップの4辺近傍位置のうちの少なくとも1辺近傍位置に対応した少なくとも1枚の断面長円形状または断面細長い長方形状である請求項1に記載のチップ搬送システム。
- 請求項1〜16のいずれかに記載のチップ搬送システムに用いられるチップトレイであって、平板上に設けられた前記弾性体シートの厚さが1mm以上2mm以下であるチップトレイ。
- 前記弾性体シートの硬度が20°から60°(JISタイプA)である請求項17に記載のチップトレイ。
- 前記弾性体シートの微粘着性の表面上に一または複数の半導体チップが搭載されて固定されている請求項17に記載のチップトレイ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012144505A JP2014011184A (ja) | 2012-06-27 | 2012-06-27 | チップ搬送システムおよびチップトレイ |
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JP2012144505A JP2014011184A (ja) | 2012-06-27 | 2012-06-27 | チップ搬送システムおよびチップトレイ |
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ID=50107642
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JP2012144505A Pending JP2014011184A (ja) | 2012-06-27 | 2012-06-27 | チップ搬送システムおよびチップトレイ |
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KR20220117482A (ko) * | 2021-02-17 | 2022-08-24 | (주)소프트피브이 | 적어도 일부가 곡면인 목적물을 이송하기 위한 픽업 장치 및 이를 이용한 픽업 방법 |
-
2012
- 2012-06-27 JP JP2012144505A patent/JP2014011184A/ja active Pending
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